作业(10)生态金字塔和能量流动的实践意义-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

课时作业（十） 生态金字塔和能量流动的实际意义答案精解Pm I基础对点 B.农田生态系统中的间种套作可充分利用空间和 资源，增大流入该生态系统的总能量 题组一 生态金字塔 C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的 L.如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表 载畜量 示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数 D.沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用 量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统 5.稻田中，农民要拔草，鱼塘中，人们不断地清除肉食 (假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林 性的“黑鱼”，用生态学的观点看这是为了() 生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是 A.保持生态平衡 昆虫)数量金字塔的形状最可能是 ( B.保持生物群落的单一性 A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形 C.增加生态系统的总能量 B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形 D.调整生态系统内能量流动的关系 C,前者为金字塔形，后者为金字塔形 6.“以蓐茶蓼，紫蓼朽止，泰稷茂止”出自《诗经》。我 D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形 国古代的劳动人民很早就认识到禾苗要茂盛生长， 2.如图是某湖泊生态系统中能量金字塔示意图。下 需要拔除杂草，杂草腐烂后可作为绿肥。下列相关 列说法错误的是 叙述正确的是 () A.农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态 第四共养领 系统 B.杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的 第-营养缴 关系 C,腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率 第营养级 D,除草可调整农田生态系统中能量流动的方向 第一营茶级 7如表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机 质含量影响的实验结果。下列说法正确的是 ( A,营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多 处理 水稻产量/(kg·hm2) 土壤有机质% B.能量金字塔和数量金字塔都可以出现倒置现象 稻田养鱼 4023 2.72 C.金字塔中一般形成多条食物链，每一·个营养级可 对照 3474 2.56 能包含多种生物 D.该生态系统的组成成分除湖泊中所有生物外，还 A.该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高 能量的传递效率 有非生物的物质和能量 B.在该稻田中，鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，使水 3.某草原生态系统中能量金字塔由最 稻产量提高 下面一层到最上面一层共四层，分别 C,稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的 为甲、乙、丙、丁（如图），若有外来生 有机质，提高水稻产量 物戊人侵，且会与丙竞争食物，但不 D.与普通稻田相比，稻田养鱼可以降低稻田生态系 会被丁所捕食。下列有关说法不正 统营养结构的复杂程度 确的是 I综合强化 A.甲为绿色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化 的能量之和 8.如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生态 B.甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落 农业模式。下列有关此生态系统的叙述，错误的是 C.丁生物的种群数量很可能会逐渐减少 D.戊在生态系统中处于第三营养级 料 题组二研究能量流动的实践意义 水稻 野草 4.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应 用的叙述，错误的是 () A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量流向对 人类最有益的部分 微生 ·125. A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭 D.若该自然生态系统为湖泊，经过若干年后演变 B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系 为森林，此属于种群的次生演替 C,该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定 12.如图甲为某生态系统的能量金字塔简图，P为生 的太阳能和饲料中的化学能 产者，Q为初级消费者，Q为次级消费者。现对 D.拔去田地中的野草可以提高生态系统的能量传 图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析，结 递效率 果如图乙所示，下列分析不正确的是 ( 9.若一个相对封闭的生态系统中各营养级共有五个 Quatcad.a 种群，其能量调查结果如表所示。根据表格数据， 能得出的结论是 种群 甲 乙 丙 I 戊 P aB d e 能量[10kJ 2.50 13.30 9.80 0.28 250.00 m·a] P 被物光合作用固定的太能 A.甲的生物量一定比乙小 甲 B.5种生物形成的食物链是：戊→乙→丙→甲→丁 【注】图乙中a、a,a:表示上一年未利用的能量，e、 C.甲一定是初级消费者 g、表示呼吸作用消耗的能量 A.b十c十d十e为本年度流人该生态系统的总能量 D.乙和丙是种间竞争关系 B.G表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量 10.如图I和图Ⅱ分别表示水生生态系统和陆地生态 C.b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 系统的某种生态金字塔，a、b、cd代表不同营养 D.初级消费者粪便中所含的能量包含在c中 级。下列有关叙述错误的是 13.请根据生态系统中甲、乙两个营养级的能量流动 示意图，回答下列问题： 呼吸作用 闸它 A.图I不可能是生物量金字塔 分解者 B.图Ⅱ可能是生物数量金字塔 (1)生态系统的结构包括 C,图I和图Ⅱ通常不能表示能量金字塔 生态系统最基本的生物成分是 D.a代表第一营养级，属于生产者 (2)生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进 11.图甲为某自然生态系统的能量金字塔简图，其中 行了 ,通过分析赛达伯格湖的能量流动， I、Ⅱ、Ⅲ、W分别代表不同的营养级，m,m代表 可以发现了能量流动的两个明显的特点为 不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统 和 某一营养级的变化示意图，其中~g表示能量 (3)图示中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣 值。据图分析，下列相关叙述错误的是 的能量包含在 (填图中字母)中，乙用于 生长，发育和繁殖的能量值可表示为 (用 4回一微尖 图中字母和计算符号表示)。 “ag团 (4)研究生态系统的能量流动时，如研究农田生态 系统中的间种套作、蔬菜大棚，稻一萍一蛙等立体 +B→散失 农业生产方式可以帮助人们 A.图甲中m,m表示的能量形式分别为太阳能、 研究生态系统的能量流动，如研究沼气工程，则可 热能 以帮助人民 B.图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄人的全 部能量，则C表示流向下一营养级的能量 研究生态系统的能量流动，如研究合理确定草场 C该生态系统必须当能量状况表现为下宽上窄的 的载备量，还可以帮助人们 正金字塔形时，方可维持正常运转 ·126.4.B 翻流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能, 7.5×10[kJ/(m^{}·a)],所以肉食性动物需补偿输入能量值 包括生产者用于呼吸作用散失的热能和用于生长,发育与繁 至少为(7.5-25)×10kl/(m·a)]-5×10[k(m·a)] 殖的能量,等于a十b,或者等于a十c十d十e,A项正确;初级 在人为干预下输入到第二营养级的能量为(14+2)× 消费者粪便中的能量来自生产者的同化量a十b,不属于图中 10 [k].(m}·a)]-16×10[kJ/(m{}·a)],所以从第二营养 e的一部分,B项错误;第一和第二营养级的能量传递效率是 级到第三营养级的传递效率为(2.5×10)-(16×10*})× 两个营养级同化量的比值,即e/(a十b)×100%,C项正确; 100%~15.6%。 农田除草和杀虫可以影响农田生态系统中的食物链和能量 答(1① 过E 从生产者到各级消费者都有能量流入 流动方向,使能量更多地流向对人类最有益的部分,D项 (2) (3)呼吸作用以热能的形式散失的能量 能量在流 正确 动过程中逐级递减 (4)5×10kJ/(m·a)15.6% 5.C 该食物链中的生物在能量上呈正金字塔模型,而数 量上松毛虫的数量多于马尾松,不出现正金字塔,A项错误 课时作业(士) 松毛虫的同化量是A,杜胸的同化量是E,松毛虫和杜鹃之 1.A 解析如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表 间的能量传递效率可用E/AX100%表示,B项错误;由松毛 示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字 虫流入分解者的能量包括自身的遗传残骸以及下一营养级 塔,则可能出现正金字塔形,也可能出现倒金字塔形。只有 的粪便量,可用D十F表示,C项正确;若迁走全部杜鹃,由于 两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草, 食物和环境条件是有限的,松毛虫的种群数量仍然是“S”形 第二营养级是羊),则牧草的数量比羊多,绘制的数量金字塔 增长,D项错误。 为正金字塔形;森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二 6.C 解①表示摄入量,②表示同化量,③表示粪便中的能 营养级是昆虫),一棵树上可以有很多昆虫,因此,昆虫的数 量,④表示呼吸散失的能量,表示传递到下一个营养级的 目比乔木的数量多,绘制的数量金字塔为倒金字塔形。综上 能量,表示未被利用的能量,表示被分解者分解的能量 分析,前者为金字塔形,后者为倒金字塔形,A项正确。 能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比,②表示蝴蛛同 2.B 翻生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递 化量,而表示被鸟摄入的能量,不是鸟的同化量,所以不能 减,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗 用(②)×100%代表蜘妹到鸟的能量传递效率,A项错 的能量就越多,A项正确:生物数量金字塔可能出现倒置现 误;图中①表示蜘蛛的摄入量,②表示蝴蛛的同化量,①表示 象,如一棵大树上有多只虫或多只鸟,但能量金字塔不可能 蜘蛛通过呼吸作用散失的能量,故蜘蛛用于自身生长、发育 出现倒置现象,B项错误;金字塔的每层代表的是一个营养 和繁殖的能量一(②一④),B项错误;由题干可知,蜘蛛以昆 级,每一个营养级可能包含多种生物,故一般能形成多条食 虫为食,图中③表示蜘蛛粪便中的能量,不属于蜘蛛的同化 物链,C项正确;生态系统包括生物群落和非生物环境,故该 量,而属于昆虫的同化量,C项正确;B是指细胞呼吸所散失 生态系统的组成成分除湖泊中所有生物外,还有非生物的物 的热能,D项错误。 质和能量,D项正确。 7.C A为生产者,属于第一营养级,同化的能量包括三 3.B 解处于能量金字塔底层的是生产者,所以甲为绿色植 部分:自身呼吸作用散失、流入第二营养级、被分解者分解 物,由于生态系统中能量沿食物链流动时逐级递减,且传递 共为175+200+875-1250kJ,B同化的能量为200kJ.C 效率一般为10%~20%,故生产者甲固定的能量大于乙、丙。 同化的能量为30kJ,故A所固定的能量大于B、C的能量之 丁同化的能量之和,A项正确;能量金字塔包含生产者和消 和,A项正确;据图计算,能量传递效率是相邻两个营养级同 费者,不包含分解者,而生物群落应该包含该生态系统中的 化量的比值,第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为 所有生物,可见甲、乙、丙、丁尚不能构成该生态系统的生物 30-200×100%一15%,B项正确;A到B的能量传递效率 群落,B项错误;由于生物戍入侵,与丙(丁的食物)竞争食 为200-1250×100%=16%,B到C的传递效率为15%,若 物,所以丙的数量会下降,又由于戍不会被丁所捕食,所以丁 C增加5kg,需消耗A;5-15%-16%~208kg.C项错误; 生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少,C项正 食物链延长,会使营养级增多,能量流动的特点是逐级递减, 确;戍与丙竞争食物,即茂以乙为食,所以在生态系统中处于 因此延长后的食物链在能量传递过程中会比之前散失更多 第三营养级,D项正确。 能量,导致最高营养级获得的能量减少,D项正确。 4.D 解除虫、除草合理地调整了生态系统中的能量流动关 8.D 解植食性动物在不同的食物链中都是第二营养级,A 系,使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分,A项正确; 项错误;3.27×10{J/(cm{}·a)是植食性动物摄入的能量,其 农田生态系统中的间种套作,可充分利用空间和资源,增大 中有部分能量不能被同化,储存在粪便中,不属于其同化的 流入该生态系统的总能量,从而获得更大的收益,B项正确; 能量,B、C项错误;植食动物的能量绝大多数以热能形式散 根据草场能量单向流动、逐级递减的特点,可以合理确定草 失,D项正确。 场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产,C项正确;沼迹、 9.翻(1)由图1可知,流经该生态系统的总能量是生产者通 沼液作为肥料还田,能使物质循环利用,提高能量的利用率, 过光合作用固定的太阳能,即①:图中E为分解者,理由是从 D项错误。 生产者到各级消费者都有能量流入E。(2)图1中不应存在 5.D 解农田和鱼塘都是人工生态系统,人的作用非常突 的箭头是,因为分解者的能量不能流到生产者。(3)图2 出,除掉或不除掉杂草和“黑鱼”不会破坏生态平衡,但这不 中A代表呼吸作用以热能的形式散失的能量,为保证各营 是除草和除掉黑鱼的目的,A项错误;保持生物群落的单一 养级都有较高的输出量,随着营养级的升高,输入的有机物 性不是除草和除掉黑鱼的目的,B项错误;除草和除掉黑鱼 应增多,原因是能量在流动过程中逐级递减。(4)图2中,由植 不会增加生态系统的总能量,C项错误;拔草,使能量尽可能 食性动物输入到肉食性动物的能量-(14十2-4-9-0.5)× 流向农作物;清除肉食性的”黑鱼”使能量尽可能流向草食性 10*[kJ.(m·a)]-2.5×10”[kJ/(m·a)],而肉食性动物输 鱼类,所以这些操作均是为了调整能量在生态系统中流动的 出的能量-(2.1+5.1+0.05+0.25)x10[k(n·a)] 方向,D项正确。 ·177· 6.D 解农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作 和化能合成作用,只有生产者参与,A项错误;生产者的光合 用,共同构成一个生态系统,A项错误;杂草和禾苗之间存在 作用与化能合成作用(即过程②)可以减少大气中二氧化碳 种间竟争关系,不存在互利共生关系,B项错误;腐烂后的杂 的含量,B项正确;碳元素在生物群落内部是以有机物的形 草中的能量流向分解者,不能为农作物提供能量,不能提高 式进行传递的,C项正确;减少对化石燃料的开采和使用是 能量的利用率,C项错误;除草可调整农田生态系统中能量 缓解温室效应的重要措施,D项正确。 流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分, 3.D 解析③过程代表生产者的呼吸作用,④过程代表光合作 D项正确。 用或化能合成作用,A项错误;由图可知,甲代表分解者,乙 7.B 缩短食物链不能提高能量的传递效率,A项错误; 代表生产者,丙代表消费者,B项错误;碳元素在生物群落中 鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量,但水稻 的传递主要沿食物链和食物网进行,传递形式为有机物,故 不能直接吸收鱼粪中的有机质,C项错误;稻田养鱼能增加 碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递,C项错误。 该生态系统中的物种丰富度,使稻田生态系统中的营养结构 4.D 鱼捕食浮游植物,浮游植物固定的太阳能部分流入 复杂程度提高,D项错误 鱼种群,而后鱼被人捕食,有利于稻田生态系统中的能量更 8.D 拔去田地中的野草是人为地调整能量流动的方向, 多地流向人类,A项正确;鱼捕食浮游植物,降低了浮游植物 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,可以提高生态 与水稻的竞争,有利于水稻产量的提高,B项正确;鱼排出的 系统中能量的利用率,但不能提高生态系统的能量传递效 粪便进入土壤,可提高稻田土壤有机质的含量,C项正确;稻 率,D项错误。 田养鱼的模式运用了物质在生态系统中循环往复运动的特 9.D 分析表中的数据可知,戌的能量最多,乙和丙次之, 点,D项错误。 甲第三,丁最少。结合能量流动的特点可知,乙和丙都处于 5.B 解植物体通过根系吸收土壤中的铅,叶片也会吸收空 第二营养级,两者最可能是种间竞争关系,所以这5种生物 气中的铅,A项正确;植物体和动物都可以吸收环境中的铅, 即铅可以通过生产者、消费者进入生物群落,通过分解者分 所形成的食物网是:戍→乙→甲→丁,其中戍是生产者,甲 解遗体残散等回归非生物环境,B项错误;生物富集指生物 属于次级消费者,丁处于最高营养级。生物量是指某一时间 体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使 单位面积或体积栖息地内每个营养级所容纳的有机物的总 其在机体内浓度超过环境浓度的现象,植物不断吸收、积蓄 千重,因为乙只是第二营养级中的部分生物个体,所以甲的 铅,使其在体内浓度超过环境浓度,可称作生物富集,C项正 生物量不一定小于乙。 确;铅可在生物体内形成多种比较稳定的含铅化合物,不易 10.A 解生物量金字塔有可能呈现图I形式,比如海洋浮 被生物体排出,使其沿食物链富集,D项正确 6.A 解DDT属于在生物体中难降解的有机氛农药,很难被 游植物个体小、寿命短,又会不断被浮游动物捕食,故某一 排出体外,因此其会随着营养级的增加,在生物体内不断富 时间测得的海洋浮游植物的生物量可能小于浮游动物,A 集,不会在生物群落和非生物环境间循环往复,A项错误;根 项错误:金字塔|I可能是生物数量金字塔,如1棵大树和树 上的昆虫,昆虫的数量远远大于大树,B项正确;图I和图 据表格数据可知,该生态系统的各成分中都含有一定浓度的 II通常都不能表示能量金字塔,因为能量金字塔通常是上 DDT,说明DDT几乎污染了该地区水域生态系统中所有成 窄下宽的正金字塔形,C项正确;a表示金字塔的最底端,代 分,B项正确;根据以上分析可知,食物链中营养级越高的生 物,体内富集的DDT含量越多,C项正确;卿鱼主要以植物 表生态系统的第一营养级,属于生产者,D项正确。 11.B 解C表示营养级II用于生长、发育和繁殖的能量,B 为食,乌醴为肉食鱼,根据能量流动具有单向传递、逐级递减 的特点可知,水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌 项错误。 ,D项正确。 12.D 解由图可知,b十c十d十e代表的是生产者固定的太 7.B 解生态系统的能量沿着食物链单向流动,物质也可沿 阳能,是本年度流入该生态系统的总能量,A项正确;c代表 食物链传递,但物质是在非生物环境和生物群落间实现循环 初级消费者的同化量,c代表次级消费者的同化量,B项正 的,A项错误;非生物环境中的物质可以通过多种途径被生 确;已知e是呼吸作用消耗的能量,那么b和d中的一个表 物群落反复利用,但能量具有单向流动,逐级递减的特点,不 示传递给分解者的能量,另一个表示未利用的能量,C项正 能循环,B项正确;利用粪便做肥料肥田,经分解者的分解作 确;初级消费者粪便中的能量不属于该营养级的同化量,不 用,物质可流向植物,实现物质循环,但能量不能流向植物,C 包含在c中,应该属于生产者传递给分解者的部分,包含在 项错误;富营养化水体出现水华现象,是物质循环的体现,D b或d中,D项错误。 项错误。 13.(1)生态系统的组成成分和营养结构 生产者 8.A 生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的,物 (2)定量分析 能量流动是单向的 能量在流动过程中逐 质作为能量流动的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量 级递减(3)c a-b(4)将生物在时间、空间上进行合理 作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间 配置,增大流入该生态系统的总能量 科学地规划和设计 循环往复,A项错误:由示意图可知,物质可以从生物群落到 人工生态系统,使能量得到最有效的利用 合理地调整生 非生物环境,又可以从非生物环境到生物群落,体现了物质 态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类 循环具有循环往复运动的特点,B项正确;藻类通过呼吸作 最有益的部分 用和光合作用完成碳在生物群落与非生物环境间的相互转 课时作业(十一) 化,参与生态系统的碳循环,C项正确;藻类中的有机物归根 结底来源于进行光合作用的有机物,而光合作用产生的有机 1.D 解D项叙述的为能量流动的特点,D项错误。 物中碳的来源是大气中的CO,D项正确。 2.A 据题图分析,过程①表示呼吸作用和微生物的分解 9.A 实验组和对照组的单一变量是土壤中是否含有微 作用,生产者、消费者和分解者均参与,过程②表示光合作用 生物,所以对照组应为不做处理的自然土填,而实验组应对 ·178·